EP0044935A1 - Procédé pour la préparation de polymères à conductibilité électrique et leur utilisation - Google Patents
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- EP0044935A1 EP0044935A1 EP81104592A EP81104592A EP0044935A1 EP 0044935 A1 EP0044935 A1 EP 0044935A1 EP 81104592 A EP81104592 A EP 81104592A EP 81104592 A EP81104592 A EP 81104592A EP 0044935 A1 EP0044935 A1 EP 0044935A1
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- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
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- C08K3/02—Elements
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L49/00—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more carbon-to-carbon triple bonds; Compositions of derivatives of such polymers
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- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B1/00—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors
- H01B1/06—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors mainly consisting of other non-metallic substances
- H01B1/12—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors mainly consisting of other non-metallic substances organic substances
- H01B1/124—Intrinsically conductive polymers
- H01B1/125—Intrinsically conductive polymers comprising aliphatic main chains, e.g. polyactylenes
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
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- H10K85/141—Organic polymers or oligomers comprising aliphatic or olefinic chains, e.g. poly N-vinylcarbazol, PVC or PTFE
- H10K85/143—Polyacetylene; Derivatives thereof
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- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
- Y02E10/549—Organic PV cells
Definitions
- the invention relates to a process for the production of electrically conductive polymers with electrical conductivity values greater than 10 -2 S / cm and their use in the electrical industry for the production of solar cells, for the conversion and fixation of radiation and for the production of electrical and magnetic switches and for antistatic equipment of plastics.
- the organic polymers from the heteropolyphenylene series differ from the polyphenylenes in that there are heteroatoms or groups containing heteroatoms between the aromatic ring systems. These polymers are described, for example, in "Macromolecular Synthesis", 6, (1978), pages 45 to 48.
- the preparation of the organic polymers from the series of polyacetylenes by polymerization of acetylene is also known. It is, for example, in the works of Hatano in "J. Chem. Soc. Japan, Ind. Chem. Sect.” 65, (1962), page 723 ff. And by DJ Berets et al. "Trans. Farad. Soc.” 64, (1968), page 823 ff. Even in newer publications by H.
- the invention had for its object to convert the known organic polymers from the series of polyphenylenes, heteropolyphenylenes or polyacetylenes by additions into electrically conductive polymers with electrical conductivity values greater than 10 -2 S / cm and, moreover, to stabilize them decisively against oxidative damage and significantly increase the processability and range of applications.
- This object is achieved in that the organic polymers from the series of polyphenylenes, heteropolyphenylenes or polyacetylenes with the exclusion of water moisture and oxygen from 0.1 to 95% by weight, based on the polymer, black phosphorus and 0.5 to 25 % By weight, based on the organic polymer used, of a strong Lewis acid with pk s values of -10 to +14.
- the compound AsF 5 , SbF 5 , UF 6 , SbCl 5 , AlCl 3 , BF 3 , CF 3 SO 3 H, VOCl 3 , HClO 4 , NO SbF 6 - , N02 SbF NO + is used as Lewis acid AsF 6 - , NO + PF 6 - , J 2 , Br 2 , JCl, PF 5 , CrO 2 Cl 2 , NO 2 + PF 6 - , NO + BF 4 - , NO + ClO 4 - , (CF 3 ) 2 S0 4 , NbF 5 , TaF 5 , WF 6 , F eCl 3 , CdCl 2 , 2,4,6-trinitrophenol, 2,4,6-trinitrophenylsulfonic acid or 2,4,6-trinitrophenylcarboxylic acid were added.
- the electrical conductivity values are measured in S / cm at 30 ° C, the measurement itself is carried out according to the method of F ,. Beck, "Bunsen Society reports, physical chemistry” 68 (1964), pages 558 to 567.
- the electrical conductivity values of the conductive polymers according to the invention is greater than 10 -2 S / cm.
- the organic polymers are 0.1 to 95% by weight, based on the weight of the polymer, black phosphorus and 0.5 to 5% by weight, based on the polyphenylene used , a strong Lewis acid with pk s values from -10 to +4.
- the additives are incorporated in the absence of moisture (water) and oxygen (air), so it is preferably carried out under an inert gas-argon atmosphere. If necessary, auxiliary liquids such as tetrahydrofuran, dimethoxyglycol, nitromethane or methylene chloride are used, which are removed in vacuo after incorporation at temperatures below 30 ° C.
- the additives mentioned allow electrical conductivity increases of several orders of magnitude to be achieved.
- the starting conductivity of the organic polymers was 10 -12 S / cm.
- the organic polymers according to the invention have starting conductivities of less than 10 -12 S / cm, but after the addition of the additives according to the invention give conductivities greater than 10 -2 S / cm.
- the electrically conductive polymeric systems produced according to the invention with electrical conductivities greater than 10 -2 S / cm are for the antistatic finishing of plastics, for the production of solar cells, for the conversion and fixation of radiation and for the production of electri shear and magnetic switch suitable.
- the addition of the strong Lewis acid with black phosphorus creates so-called p-conductors (cf. "J. Chem. Education", 46, (1969), No. 2, page 82).
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Applications Claiming Priority (2)
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Family Applications (1)
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EP81104592A Withdrawn EP0044935A1 (fr) | 1980-07-11 | 1981-06-15 | Procédé pour la préparation de polymères à conductibilité électrique et leur utilisation |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0067380A1 (fr) * | 1981-06-16 | 1982-12-22 | Bayer Ag | Polyacétylène oxydé et son procédé de préparation |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CH444314A (de) * | 1963-04-11 | 1967-09-30 | Basf Ag | Verwendung organischer Polymerer als elektrische Halbleiter |
US4204216A (en) * | 1978-05-04 | 1980-05-20 | University Patents, Inc. | Electrically conducting doped polyacetylene film exhibiting n-type electrical conductivity and method of preparing same |
EP0016305A1 (fr) * | 1979-03-20 | 1980-10-01 | Allied Corporation | Compositions électriquement conductrices dérivées du poly-(phénylène) et article façonné comprenant une telle composition |
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-
1980
- 1980-07-11 DE DE19803026328 patent/DE3026328A1/de not_active Withdrawn
-
1981
- 1981-06-15 EP EP81104592A patent/EP0044935A1/fr not_active Withdrawn
Patent Citations (4)
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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EP0067380A1 (fr) * | 1981-06-16 | 1982-12-22 | Bayer Ag | Polyacétylène oxydé et son procédé de préparation |
US4447583A (en) * | 1981-06-16 | 1984-05-08 | Bayer Aktiengesellschaft | Oxidized polyacetylene and a process for the preparation thereof |
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DE3026328A1 (de) | 1982-02-18 |
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